地转偏向现象

王朝百科·作者佚名  2010-02-12
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首先,要明确的是以我个人的观点,地转偏向力不是纯粹的惯性力。地转偏向是由两个不相干因素共同引起的。在以下的讨论中,我们均假定研究物体处于北半球。

我们先来研究一下,当物体以平行于赤道的速度运动时偏向现象的产生。(注1)当物体自西向东运动,其需要的向心力增加,在运动过程中他就有向下运动的趋势以增加向心力;反之,便会有像北极点运动的趋势。但是当物体沿垂直于赤道方向运动时,需要的向心力不管向上或向下运动都会增加的,为什么不论向南向北运动,物体都会向其右方偏转呢?我猜想,此时产生偏向现象的主要因素改变了!

如果一个物体向正北运动,那么水平方向的线速度不会改变;但水平方向的运动半径却逐渐减小了,所以,此物体的水平角速度在增加,即它有向东运动的趋向;反之,物体便会向西运动。

在地球上任意一点任意平行于地面的速度,都可以分解为垂直于和平行于其所在纬线切线方向的两个速度。则可知,地转偏向现象的产生是由于运动物体运动向心力的改变和水平角速度的改变造成的,不能单纯地认为就是由于地球自转产生的,自然,引入的地转偏向力也不是纯粹的惯性力。

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注1:这里就要说明一下,当我们静止在地球表面时,受到指向地心的万有引力和竖直向上的支持力。因为地球自形成伊始,其组成物质便是在自转的条件下冷却的。所以,与地面垂直的是万有引力的一个分力——重力,这也解释了为什么我们的地球是个椭圆球体。而万有引力的另一个分力则垂直于地轴,提供自转所需要的向心加速度。

 
 
 
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